JP2012046064A - トレーラ検出装置、障害物検出装置、および走行制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラクタとトレーラの接続を検出する専用のセンサを設けることなく、どのようなトレーラの接続をも検出することができるトレーラ検出装置の提供。
【解決手段】トレーラ検出装置は、車両に搭載され、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを検出するトレーラ検出装置であって、上記車両の後方に存在する物体との距離を検出する距離検出手段と、上記車両の車速を検出する車速検出手段と、上記距離検出手段の検出結果および上記車両の車速に基づき、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを判定する接続検出手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、トレーラ検出装置、障害物検出装置、および走行制御装置に関し、より詳しくは、トラクタとトレーラの接続を検出する専用のセンサを設けることなく、どのようなトレーラの接続をも検出することができるトレーラ検出装置、障害物検出装置および走行制御装置に関する。

従来、車両の前方および後方にある障害物を検知する手段として、クリアランスソナーがある。クリアランスソナーをトラクタの後部に取り付けた場合、トラクタの後方に接近する障害物を検出し、クリアランスソナーに接続された警報装置が障害物の接近をドライバに報知することができる。しかしながら、トラクタの後部にトレーラを接続した場合、トラクタの後部に取り付けられたクリアランスソナーがトレーラを障害物として検出し、警報装置が誤警報してしまうという課題があった。

また、トラクタにトレーラが接続されていることを検出する装置の提案がなされている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１で提案されている装置は、トラクタとトレーラの接続を検出するための専用の磁気センサを備えており、トレーラに取り付けられている。よって、特許文献１で提案されている装置は、上記した専用の磁気センサがなければトラクタとトレーラの接続を検出することができない。また、当該装置はトレーラの接続を検出する専用の装置であるため、障害物の接近を検知することができないという課題があった。

米国特許公開２００７／０１５２８０２号明細書

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、トラクタとトレーラの接続を検出する専用のセンサを設けることなく、どのようなトレーラの接続をも検出することができるトレーラ検出装置、障害物検出装置および走行制御装置の提供を目的とする。

第１の発明は、
車両に搭載され、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを検出するトレーラ検出装置であって、
上記車両の後方に存在する物体との距離を検出する距離検出手段と、
上記車両の車速を検出する車速検出手段と、
上記距離検出手段の検出結果および上記車両の車速に基づき、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを判定する接続検出手段と、を備えるトレーラ検出装置である。

第１の発明によれば、クリアランスソナー等の距離検出手段で検出した距離および車両の車速に基づき、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを検出することができる。よって、トラクタ（車両）とトレーラの接続を検出する専用のセンサを設けることなく、どのようなトレーラの接続をも検出することができる。

第２の発明は、第１の発明において、
上記距離検出手段は、予め設定された第１の時間毎に上記物体との距離を検出し、
上記接続検出手段は、上記距離検出手段により検出された距離が変動し当該距離が予め設定された第１の範囲から逸脱しているかどうかを判定し、その判定結果および上記車両の車速に基づき、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを判定する。

第２の発明によれば、検出距離が予め設定された範囲から逸脱しているかどうかが判定され、その判定結果に基づいてトレーラが接続されているかどうかが判定される。つまり、検出距離の変動が予め設定された範囲内であればトレーラが接続されていると判定されるので、トラクタ（車両）とトレーラのなす角度が変化して検出距離が変化し、或いは測定誤差が生じた際に、その変化や誤差によって、接続しているのに接続していないと誤判定するのを防止することができる。

第３の発明は、第２の発明において、
上記接続検出手段は、上記車速検出手段によって検出された車速が予め設定された閾値以下であり、かつ、上記距離検出手段により検出された距離が変動し当該距離に基づく値が予め設定された第１の範囲を逸脱している場合に、当該車両の後部にトレーラが接続されていないと判定する。

第３の発明によれば、車速が閾値以下で、かつ、検出距離が大きく変動している場合に、トレーラが接続されていないと判定する。例えば、車両が停止に近い状態で検出距離が大きく変動しているということは、トレーラが車両から取り外されている可能性が高い。よって、第３の発明によれば、車速が閾値以下で、かつ、検出距離が大きく変動しているという条件で、トレーラが接続されていないと判定すれば、正確に非接続を検出することができる。

第４の発明は、第３の発明において、
上記接続検出手段は、上記車両の後部にトレーラが接続されているか否かを第２の時間毎に判定し、
上記接続検出手段による前回の判定結果が当該車両の後部にトレーラが接続されているとの判定結果であり、前回の判定後、上記車速検出手段によって検出された車速が予め設定された閾値以下であり、かつ、上記距離検出手段により検出された距離が変動し当該距離に基づく値が予め設定された第１の範囲を逸脱している場合に、上記接続検出手段は、当該車両の後部にトレーラが接続されていないと判定する。

第４の発明によれば、前回の判定結果がトレーラが接続されているとの判定結果であり、前回の判定後、車速が閾値以下で、かつ、検出距離が大きく変動している場合に、トレーラが接続されていないと判定する。よって、第４の発明によれば、トレーラの接続状態から非接続状態への変化を正確に検出することができる。

第５の発明は、第２の発明において、
上記接続検出手段は、上記車速検出手段によって検出された車速が予め設定された閾値より大きく、かつ、上記距離検出手段により検出された距離に基づく値が予め設定された第２の範囲を逸脱していない場合に、当該車両の後部にトレーラが接続されていると判定する。

第５の発明によれば、車速が閾値より大きく、かつ、検出距離があまり変動していない場合に、トレーラが接続されていないと判定する。例えば、車両が高速走行状態で検出距離があまり変動していないということは、トレーラが車両に接続されている可能性が高い。よって、第３の発明によれば、車速が閾値より大きく、かつ、検出距離があまり変動していないという条件で、トレーラが接続されていると判定すれば、正確に接続を検出することができる。

第６の発明は、第５の発明において、
上記接続検出手段は、上記車両の後部にトレーラが接続されているか否かを第２の時間毎に判定し、
上記接続検出手段による前回の判定結果が当該車両の後部にトレーラが接続されていないとの判定結果であり、前回の判定後、上記車速検出手段によって検出された車速が予め設定された閾値より大きく、かつ、上記距離検出手段により検出された距離に基づく値が予め設定された第２の範囲を逸脱していない場合に、上記接続検出手段は、当該車両の後部にトレーラが接続されていると判定する。

第６の発明によれば、前回の判定結果がトレーラが接続されていないとの判定結果であり、前回の判定後、車速が閾値より大きく、かつ、検出距離があまり変動していない場合に、トレーラが接続されていると判定する。よって、第６の発明によれば、トレーラの非接続状態から接続状態への変化を正確に検出することができる。

第７の発明は、第１の発明において、
上記距離検出手段は、上記車両の後方に予め設定された複数の領域に存在する物体との距離を当該領域毎に検出し、
上記接続検出手段は、上記距離検出手段によって検出された上記領域毎の距離の平均値および上記車両の車速に基づき、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを判定する。

第７の発明によれば、複数の距離検出手段で検出した距離に基づいて、トレーラが接続されているかどうかを判定する。よって、第７の発明によれば、トレーラが接続されているかどうかをより正確に判定することができる。

第８の発明は、第１の発明において、
上記距離検出手段は、当該車両の後方の物体との衝突を防止する目的で配設されたセンサを介して当該車両の後方に存在する物体との距離を検出する。

第８の発明によれば、車両の後方の物体との衝突を防止するためのセンサを用いて、トレーラが接続されているかどうかを検出する。よって、第８の発明によれば、トレーラの接続を検出するための専用のセンサを設けることなく、トレーラの接続を検出することができ、また、車両が後方の物体と衝突するのを防止することもできる。

第９の発明は、第１または第７の発明において、
上記車両の長さ方向と上記トレーラの長さ方向とがなすトレーラ角度を検出する角度検出手段をさらに備え、
上記距離検出手段は、上記トレーラ角度に基づいて検出距離を補正する。

第９の発明によれば、車両とトレーラとがなす角度が変化しても、当該角度に基づいて検出距離を補正し、その補正した検出距離に基づいてトレーラが接続されているかどうかを判定することができる。よって、第９の発明によれば、トレーラの接続をより正確に検出することができる。

第１０の発明は、
車両に搭載され、当該車両の後方の物体との衝突の危険性を運転者に対して報知する障害物検出装置であって、
請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトレーラ検出装置と、
上記接続検出手段によって当該車両の後部にトレーラが接続されていると判定された場合に、当該車両の後方の物体との衝突の危険性の報知を禁止する報知禁止手段と、を備える、障害物検出装置である。

第１０の発明によれば、トレーラ検出装置でトレーラの接続が検出された場合に、車両後方の物体と当該車両が衝突する危険性の報知を禁止する。よって、誤った危険性報知を防止することができる。

第１１の発明は、
車両に搭載され、当該車両の走行を制御する走行制御装置であって、
請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトレーラ検出装置と、
上記接続検出手段によって当該車両の後部にトレーラが接続されていると判定された場合に、当該車両の後部にトレーラが接続されていることを当該車両の走行制御に反映する走行制御変更手段とを備える、走行制御装置である。

第１１の発明によれば、トレーラ検出装置でトレーラの接続が検出された場合に、トレーラが接続されていることを当該車両の走行制御に反映する。例えば、トレーラが接続されている場合に、車両安定性制御装置（ＶＳＣ）の制御を変更し、また、死角検知装置（ＢＳＤ）の機能を停止することができる。

本発明によれば、トラクタとトレーラの接続を検出する専用のセンサを設けることなく、どのようなトレーラの接続をも検出することができる。

第１実施形態に係る障害物検出装置の機能的構成を示すブロック図 図１に示される障害物検出装置を搭載する車両の後部にトレーラが接続された状態を示す図であり、車両とトレーラのなす角度がゼロの場合を示す図 図１に示される障害物検出装置を搭載する車両の後部にトレーラが接続された状態を示す図であり、車両とトレーラのなす角度がゼロ以外の場合を示す図 距離Ｄと第１の範囲Ｈ１との関係の一例を示す図 距離Ｄと第２の範囲Ｈ２との関係の一例を示す図 トレーラ検出装置の動作を示すフローチャート 第２実施形態に係る障害物検出装置の機能的構成を示すブロック図 図７に示される障害物検出装置を搭載する車両の後部にトレーラが接続された状態を示す図であり、車両とトレーラのなす角度がゼロ以外の場合を示す図

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るトレーラ検出装置および障害物検出装置について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、第１実施形態に係る障害物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。図２は、図１に示される障害物検出装置を搭載する車両の後部にトレーラが接続された状態を示す図であり、車両とトレーラのなす角度がゼロの場合（車両直進時）を示す図である。図３は、図１に示される障害物検出装置を搭載する車両の後部にトレーラが接続された状態を示す図であり、車両とトレーラのなす角度がゼロ以外の場合（車両コーナリング時）を示す図である。

本発明に係る障害物検出装置１は、車両２に搭載され、当該車両２の後方から物体が衝突する危険性をドライバに対して報知する装置である。車両２は、トレーラ３を牽引することができるトラクタである。

図１に示されるように、障害物検出装置１は、トレーラ検出装置４と、障害物検出手段５と、報知手段６と、報知制御手段７とを備えている。

トレーラ検出装置４は、車両２に搭載され、当該車両２の後部にトレーラ３が接続されているか否かを判定する装置である。トレーラ検出装置４は、複数の距離センサ１１１〜１１４と、距離検出手段８と、接続検出手段１０と、車速センサ９とを備えている。距離検出手段８と接続検出手段１０は、図示例では、クリアランスソナーＥＣＵ１２内に設けられている。クリアランスソナーＥＣＵ１２と、車速センサ９と、報知制御手段７と、報知手段８は、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して電気的に接続されている。詳細は後述する。

障害物検出手段５は、車両２に搭載され、当該車両２の後方に障害物が接近していることを検出する装置である。障害物検出手段５は、例えば、クリアランスソナー等の距離センサ１１１〜１１４からの信号に基づき障害物との距離を検出する距離検出手段８から、距離情報を取得する。障害物検出手段５は、距離検出手段８から出力された距離情報信号に基づき、車両２の後部に障害物が接近していることを検出する。なお、距離センサ１１１〜１１４は、クリアランスソナーに限定されるものではなく、レーダ装置、カメラ装置等であってもよい。

報知手段６は、障害物検出手段５で接近する障害物が検出された場合、障害物が接近していることをドライバに報知する。報知の形態は特に限定されず、例えば視覚的または聴覚的に報知することができる。

報知制御手段７は、報知手段６に障害物の接近を報知させるかどうか等を制御する。報知制御手段７は、トレーラ検出装置４により車両２の後部にトレーラ３が接続されていると判定された場合に、車両２の後部へ障害物が接近している旨の報知を禁止する。つまり、トレーラ３が車両２に接続されている場合には、車両２の後部にトレーラ３が位置しており、障害物検出手段５がトレーラ３を障害物であると誤認識する可能性がある。そこで、本実施形態では、トレーラ３の接続が検出された場合には、トレーラ３が障害物であると誤認識され障害物接近の誤報知がされることを防止するため、報知制御手段７は、障害物が接近している旨の報知を禁止する。なお、報知制御手段７は、トレーラ検出装置４により車両２の後部にトレーラ３が接続されていないと判定された場合には、障害物が接近している旨の報知を禁止しない。この場合、距離検出手段８から出力された距離情報信号に基づき、車両２の後部に障害物が接近していることが検出されたら、報知制御手段７は、報知手段６に障害物の接近を報知させる。

次に、トレーラ検出装置４について詳細に説明する。
トレーラ検出装置４は、上述のように、複数の距離センサ１１１〜１１４と、距離検出手段８と、車速検出手段９と、接続検出手段１０とを備えている。

距離検出手段８は、車両２がその後方の物体と衝突するのを防止する目的で配設されたセンサ（例えば、クリアランスソナー、レーダ装置等）を介して、車両２の後方に存在する物体との距離Ｄ（図２、３に示される例では、距離Ｄ１〜Ｄ４）を検出する。距離検出手段８は、予め設定された第１の時間Ｔ１（例えば０．２５秒。図４参照）毎に物体との距離Ｄを検出する。距離検出手段８は、車両２の後方に予め設定された複数の領域ＡＲ（図２、３に示される例では、領域ＡＲ１〜ＡＲ４）に存在する物体との距離Ｄ（図２に示される例では、距離Ｄ１〜Ｄ４）を領域ＡＲ毎に検出する。

車速検出手段９は、車両２の車速を検出する。車速検出手段９は、例えば、車輪の単位時間当たりの回転数等から車速を算出することができる。

接続検出手段１０は、距離検出手段８の検出結果（距離Ｄ）および車速検出手段９の検出結果（車速Ｖ）に基づき、車両２の後部にトレーラ３が接続されているか否かを判定する。距離検出手段８により検出された距離Ｄ（図２、３に示される例では、距離Ｄ１〜Ｄ４）は、時間経過とともに変動する。接続検出手段１０は、距離Ｄに基づく値（例えは、距離Ｄ１〜Ｄ４の平均値から参照値Ｄｒｅｆを差し引いた値の絶対値。式１、式２参照）が予め設定された第１の範囲Ｈ１（図４参照）から逸脱しているかどうかを判定する。接続検出手段１０は、その判定結果および車両２の車速に基づき、車両２の後部にトレーラ３が接続されているか否かを判定する。第１の範囲Ｈ１は、予め設定された所定値（Range max）の１／２である。

｜Ｄav−Ｄref｜＜Range max／２ ・・・（式２）

より具体的には、接続検出手段１０は、車両２の後部にトレーラ３が接続されているか否かを第２の時間Ｔ２（例えば３秒。図４参照）毎に判定する。接続検出手段１０による前回の判定結果が車両２の後部にトレーラ３が接続されているとの判定結果であり、前回の判定後、車速検出手段９によって検出された車速Ｖが予め設定された閾値Ｖ１以下であり、かつ、距離検出手段８により検出された距離Ｄ（図２、３に示される例では、距離Ｄ１〜Ｄ４）が変動し当該距離Ｄに基づく値（図２、３に示される例では、距離Ｄ１〜Ｄ４の平均値から参照値Ｄｒｅｆを差し引いた値の絶対値）が予め設定された第１の範囲Ｈ１（図４参照）を逸脱している場合に、接続検出手段１０は、車両２の後部からトレーラ３の接続が解除されたと判定する。つまり、前回の判定ではトレーラ３が接続されているが、今回の判定ではトレーラ３が接続されていないことになる。図４は、距離Ｄに基づく値と第１の範囲Ｈ１との関係の一例を示す図である。

また、接続検出手段１０による前回の判定結果が車両２の後部にトレーラ３が接続されていないとの判定結果であり、前回の判定後、車速検出手段９によって検出された車速Ｖが予め設定された閾値Ｖ１より大きく、かつ、距離検出手段８により検出された距離Ｄに基づく値（図２、３に示される例では、距離Ｄ１〜Ｄ４の平均値）が予め設定された第２の範囲Ｈ２（図５参照）を逸脱していない場合に、接続検出手段１０は、車両２の後部にトレーラ３が接続されたと判定する。つまり、前回の判定ではトレーラ３が接続されていないが、今回の判定ではトレーラ３が接続されていることになる。図５は、距離Ｄに基づく値と第２の範囲Ｈ２との関係の一例を示す図である。図５におけるＤmaxは、時間Ｔ２内に検出された距離Ｄに基づく値の最大値である。図５におけるＤminは、時間Ｔ２内に検出された距離Ｄに基づく値の最小値である。ＤmaxからＤminを差し引いた値Ｈ２が、予め設定された所定値（Range max）より小さいか否かが判断される（式３参照）。

Ｄmax−Ｄmin＜Range max ・・・（式３）

なお、「距離Ｄに基づく値」は、距離Ｄ１〜Ｄ４の平均値でなくてもよく、距離Ｄ１〜Ｄ４のそれぞれに重み付けをした値の平均値等であってもよい。

次に、トレーラ検出装置４の動作について、図６を参照しつつ説明する。
図６は、トレーラ検出装置４の動作を示すフローチャートである。

まず、車両２の車速Ｖが、予め設定された閾値Ｖ１より大きいか否かが判断される（ステップＳ１）。なお、車速Ｖは、車両前進時の車速と車両後進（バック）時の車速の双方を含む概念であり、前進時の車速と後進時の車速の双方とも正の値とする。車速Ｖが閾値Ｖ１より大きいと判断された場合（ステップＳ１でＹＥＳ）には、ステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、トレーラ３の前回の検出フラグが０であるか否かが判断される。検出フラグには０と１の２つの値がある。「検出フラグが０」はトレーラ３の接続が検出されなかった（トレーラ３が接続されていない）ことを意味する。「検出フラグが１」はトレーラ３の接続が検出された（トレーラ３が接続されている）ことを意味する。検出フラグのデフォルトは予め０に設定されている。

ステップＳ２で前回の検出フラグが０の場合（ステップＳ２でＹＥＳ）は、ステップＳ３に移行する。検出フラグのデフォルトが０に設定されているので、１回目の検出でステップＳ２の判断がなされる場合は、ステップＳ３に移行する。一方、ステップＳ２で前回の検出フラグが１の場合（ステップＳ２でＮＯ）、トレーラ３が接続されていると判断され、検出フラグは１が保持される（ステップＳ４）。車速が大きく且つ前回の検出フラグが１の場合に今回の検出フラグが１に保持される理由は、車速が大きい時にトレーラ３との接続を解除されることは通常ないと考えられるからである。

ステップＳ３では、距離検出手段８により検出された距離Ｄに基づく値（図２に示される例では、距離Ｄ１〜Ｄ４の平均値）が予め設定された第２の範囲Ｈ２を逸脱していないかどうかが判断される（図５参照）。具体的には、予め設定された所定時間Ｔ２内に検出された距離Ｄに基づく値の最大値（Ｄmax）から所定時間内Ｔ２内に検出された距離Ｄに基づく値の最小値（Dmin）を差し引いた値Ｈ２が、予め設定された所定値（Range max）より小さいか否かが判断される。所定時間Ｔ２は特に限定されるものではないが、例えば３秒に設定される。また、距離Ｄの検出周期Ｔ１は特に限定されるものではないが、例えば０．２５秒に設定される。この設定の場合、所定時間Ｔ２内に、距離Ｄに基づく値（例えば距離Ｄ１〜Ｄ４の平均値）が１２回検出されることになる。

ステップＳ３で（式１）が成立する場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、すなわち距離変動が小さい場合、ステップＳ４およびステップＳ５に移行する。ステップＳ４では、上記したように、車両２にトレーラ３が接続されたと判断され、検出フラグが１に更新される。ステップＳ５では、参照値Ｄｒｅｆが算出され、メモリに記憶された参照値Ｄｒｅｆが算出された参照値Ｄｒｅｆに更新される。参照値Ｄｒｅｆは、以下の（式２）に基づいて算出される。なお、参照値Ｄｒｅｆのデフォルトは、予め設定された所定値とされている。

ステップＳ３で（式１）が成立しない場合（ステップＳ３でＮＯ）、すなわち距離変動が大きい場合、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、トレーラ３が接続されていないと判断され、検出フラグが０に保持される。車速が大きく且つ距離変動が大きい場合に検出フラグが０に保持される理由は、車速Ｖが大きい時に距離変動が大きいということは、停止状態の車両が動き出して後続車両或いは壁との車間距離が大きくなったためと考えられるからである。

ステップＳ１で、車速Ｖが閾値Ｖ１以下であると判断された場合（ステップＳ１でＮＯ）には、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、トレーラ３の前回の検出フラグが１であるか否かが判断される。上記したように、「検出フラグが０」はトレーラ３が検出されなかった（トレーラ３が接続されていない）ことを意味する。「検出フラグが１」はトレーラ３が検出された（トレーラ３が接続されている）ことを意味する。上記したように、検出フラグのデフォルトは予め０に設定されている。

前回の検出フラグが１の場合（ステップＳ７でＹＥＳ）は、ステップＳ８に移行する。一方、ステップＳ７で前回の検出フラグが０の場合（ステップＳ７でＮＯ）、トレーラ３が接続されていないと判断され、検出フラグが０に保持される（ステップＳ６）。車速が小さく且つ前回の検出フラグが０の場合に検出フラグが０に保持される理由は、距離の検知対象がトレーラ３でない可能性があるからである。つまり、この場合にはトレーラ３ではなく信号待ち時の後続車両との距離を検知している可能性があるからである。なお、検出フラグのデフォルトが０に設定されているので、１回目の検出でステップＳ７の判断がなされた場合は、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ８では、距離検出手段８により検出された距離Ｄに基づく値（図２、３に示される例では、距離Ｄ１〜Ｄ４の平均値Ｄａｖから参照値Ｄｒｅｆを差し引いた値の絶対値）が予め設定された第１の範囲Ｈ１を逸脱していないかどうかが判断される（図４参照）。具体的には、予め設定された所定時間Ｔ２内に検出された距離Ｄに基づく値が、予め設定された所定値（Range max／２：Ｈ１）より小さいか否かが判断される（式３参照）。所定時間Ｔ２は特に限定されるものではないが、例えば３秒に設定される。また、距離Ｄの検出周期は特に限定されるものではないが、例えば０．２５秒に設定される。この設定の場合、所定時間Ｔ２内に、距離Ｄに基づく値（例えば距離Ｄ１〜Ｄ４の平均値Ｄａｖから参照値Ｄｒｅｆを差し引いた値の絶対値）が１２回検出されることになる。

ステップＳ８で（式３）が予め設定された所定の割合（例えば８割）以上で成立する場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、すなわち距離変動が小さい場合、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、上記したように、トレーラ３が接続されていると判断され、検出フラグが１に保持される。車速が小さく且つ距離変動が小さい場合に検出フラグが１に保持される理由は、トレーラ３が接続されたままである可能性が高いからである。ステップＳ８で（式３）が予め設定された所定の割合（例えば８割）未満でしか成立しない場合（ステップＳ８でＮＯ）、すなわち距離変動が大きい場合、ステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、トレーラ３との接続が解除されたと判断され、検出フラグが０に更新される。
以上のステップＳ１〜Ｓ８が繰り返される。

以上説明したように、トレーラ検出装置４によれば、クリアランスソナー等を用いて検出した距離Ｄ１〜Ｄ４および車両の車速Ｖに基づき、車両２の後部にトレーラ３が接続されているか否かを検出することができる。よって、トラクタ（車両２）とトレーラ３の接続を検出する専用のセンサを設けることなく、どのようなトレーラ３の接続をも検出することができる。

また、トレーラ検出装置４でトレーラ３の接続が検出された場合に、障害物検出装置１は、車両２後方の物体（トレーラ３）と車両２が衝突する危険性の報知を禁止する。よって、障害物検出装置１は、誤った危険性報知を防止することができる。

なお、トレーラ検出装置４でトレーラ３の接続が検出された場合に、トレーラ３が接続されていることを車両２の走行制御に反映するようにしてもよい。例えば、トレーラ３が接続されている場合に、車両安定性制御装置（ＶＳＣ）の制御を変更し、また、死角検知装置（ＢＳＤ）の機能を停止することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係るトレーラ検出装置および障害物検出装置について、図面を参照しつつ説明する。図７は、第２実施形態に係る障害物検出装置の機能的構成を示すブロック図である。図８は、図７に示される障害物検出装置を搭載する車両の後部にトレーラが接続された状態を示す図であり、車両とトレーラのなす角度がゼロ以外の場合を示す図である。

第２実施形態に係る障害物検出装置が第１実施形態と異なる点は、トレーラ検出装置の構成であり、その他の構成は第１実施形態と同様である。以下の説明では、第１実施形態と同じ構成については同じ参照符号を付し、その説明を省略する。図７に示されるように、第２実施形態におけるトレーラ検出装置４０は、ヨーレートセンサ１３と、距離補正手段１４とをさらに備えている点が第１実施形態と異なる。

ヨーレートセンサ１３は、車両２がコーナリングしている時に車両２にかかるヨーレートψを検出する。

距離補正手段１４は、以下の式４、式５を用いて、距離検出手段８が検出した距離Ｄを補正する。車両２がコーナリングすると、車両２の長さ方向とトレーラ３の長さ方向とがなす角度β（図８参照）が変化し、それに伴って距離検出手段８が検出する距離Ｄも変化する。しかしながら、角度βの変化に伴って距離Ｄが変化すると、距離Ｄの変化がトレーラ３の接続検出に影響を及ぼす虞がある。そこで、角度βが変化しても、その変化がトレーラ３の接続検出に影響を及ぼさないように、距離補正手段１４が距離Ｄを補正する。なお、図８における符号ＲＰは、車両２とトレーラ３の接続点である。

補正前の距離Ｄ、角度β、および車両２の幅方向中心から距離センサ１１２までの距離Ｙにより、補正後の距離Ｄcorは以下のように表すことができる。なお、図８における距離センサ１１１、１１３、１１４についても、距離センサ１１２の場合と同様の補正が行われる。

Ｄcor＝Ｄ−Ｙ×ｓｉｎ（β） ・・・（式４）

図８に示される、車両２の車速Ｖ、車両２のホイールベースＬ、車両２の長さ方向における後輪軸と距離センサ１１間の距離ｈ、および車両２のヨーレートψの関係は、以下のように表すことができる。

式５に車速Ｖ、ホイールベースＬ、距離ｈ、ヨーレートψの各値を代入し、βについての方程式を解くと、βについての解が得られる。得られたβについての解、距離Ｙ、距離Ｄの各値を式４に代入すると、補正後の距離Ｄcorの値が求まる。トレーラ３の長さ方向と車両２の長さ方向とが角度０をなしている状態（車両２が直進している状態）から角度βをなす状態（車両２がコーナリングしている状態）に変化することにより、距離ＤがＹ×ｓｉｎ（β）だけ変化する。補正後の距離Ｄcorは、距離Ｄからその変化量を差し引いた値である。この補正を行うことにより、角度βの変化がトレーラ３の接続検出に影響を及ぼさないようにすることができる。

第２実施形態に係る障害物検出装置１００は、第１実施形態のトレーラ検出装置４に代えてトレーラ検出装置４０を備えている。障害物検出装置１００では、角度βの変化が障害物の検出に影響を及ぼさない。

本発明は、トラクタとトレーラの接続を検出する専用のセンサを設けることなく、どのようなトレーラの接続をも検出することができるトレーラ検出装置、障害物検出装置および走行制御装置等に利用可能である。

１ 障害物検出装置
２ 車両
３ トレーラ
４ トレーラ検出装置
５ 障害物検出手段
６ 報知手段
７ 報知禁止手段
８ 距離検出手段
９ 車速検出手段
１０ 接続検出手段
１１ 距離センサ
１２ クリアランスソナーＥＣＵ
１３ ヨーレートセンサ
１４ 距離補正手段
Ｈ１ 第１の範囲
Ｈ２ 第２の範囲
Ｖ 車速
Ｖ１ 車速の閾値
Ｄ 距離
Ｔ１ 第１の時間
Ｔ２ 第２の時間

Claims (11)

1. 車両に搭載され、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを検出するトレーラ検出装置であって、
   前記車両の後方に存在する物体との距離を検出する距離検出手段と、
   前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
   前記距離検出手段の検出結果および前記車両の車速に基づき、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを判定する接続検出手段と、を備えるトレーラ検出装置。
2. 前記距離検出手段は、予め設定された第１の時間毎に前記物体との距離を検出し、
   前記接続検出手段は、前記距離検出手段により検出された距離が変動し当該距離に基づく値が予め設定された第１の範囲から逸脱しているかどうかを判定し、その判定結果および前記車両の車速に基づき、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを判定する、請求項１に記載のトレーラ検出装置。
3. 前記接続検出手段は、前記車速検出手段によって検出された車速が予め設定された閾値以下であり、かつ、前記距離検出手段により検出された距離が変動し当該距離に基づく値が予め設定された第１の範囲を逸脱している場合に、当該車両の後部にトレーラが接続されていないと判定する、請求項２に記載のトレーラ検出装置。
4. 前記接続検出手段は、前記車両の後部にトレーラが接続されているか否かを第２の時間毎に判定し、
   前記接続検出手段による前回の判定結果が当該車両の後部にトレーラが接続されているとの判定結果であり、前回の判定後、前記車速検出手段によって検出された車速が予め設定された閾値以下であり、かつ、前記距離検出手段により検出された距離が変動し当該距離に基づく値が予め設定された第１の範囲を逸脱している場合に、前記接続検出手段は、当該車両の後部にトレーラが接続されていないと判定する、請求項３に記載のトレーラ検出装置。
5. 前記接続検出手段は、前記車速検出手段によって検出された車速が予め設定された閾値より大きく、かつ、前記距離検出手段により検出された距離に基づく値が予め設定された第２の範囲を逸脱していない場合に、当該車両の後部にトレーラが接続されていると判定する、請求項２に記載のトレーラ検出装置。
6. 前記接続検出手段は、前記車両の後部にトレーラが接続されているか否かを第２の時間毎に判定し、
   前記接続検出手段による前回の判定結果が当該車両の後部にトレーラが接続されていないとの判定結果であり、前回の判定後、前記車速検出手段によって検出された車速が予め設定された閾値より大きく、かつ、前記距離検出手段により検出された距離に基づく値が予め設定された第２の範囲を逸脱していない場合に、前記接続検出手段は、当該車両の後部にトレーラが接続されていると判定する、請求項５に記載のトレーラ検出装置。
7. 前記距離検出手段は、前記車両の後方に予め設定された複数の領域に存在する物体との距離を当該領域毎に検出し、
   前記接続検出手段は、前記距離検出手段によって検出された前記領域毎の距離の平均値および前記車両の車速に基づき、当該車両の後部にトレーラが接続されているか否かを判定する、請求項１に記載のトレーラ検出装置。
8. 前記距離検出手段は、当該車両の後方の物体との衝突を防止する目的で配設されたセンサを介して当該車両の後方に存在する物体との距離を検出する、請求項１に記載のトレーラ検出装置。
9. 前記車両の長さ方向と前記トレーラの長さ方向とがなすトレーラ角度を検出する角度検出手段をさらに備え、
   前記距離検出手段は、前記トレーラ角度に基づいて検出距離を補正する、請求項１または７に記載のトレーラ検出装置。
10. 車両に搭載され、当該車両の後方の物体との衝突の危険性を運転者に対して報知する障害物検出装置であって、
    請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトレーラ検出装置と、
    前記接続検出手段によって当該車両の後部にトレーラが接続されていると判定された場合に、当該車両の後方の物体との衝突の危険性の報知を禁止する報知禁止手段と、を備える、障害物検出装置。
11. 車両に搭載され、当該車両の走行を制御する走行制御装置であって、
    請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトレーラ検出装置と、
    前記接続検出手段によって当該車両の後部にトレーラが接続されていると判定された場合に、当該車両の後部にトレーラが接続されていることを当該車両の走行制御に反映する走行制御変更手段とを備える、走行制御装置。

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